JP6348185B2 - スパークプラグの製造方法、スパークプラグ製造装置および組付体の検査方法 - Google Patents

スパークプラグの製造方法、スパークプラグ製造装置および組付体の検査方法 Download PDF

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Description

本発明は、スパークプラグの製造および検査に関する。
従来から、内燃機関に用いられるスパークプラグとして、柱状の中心電極と屈曲した接地電極との間の空隙（火花放電ギャップ）において火花放電を行なうスパークプラグが用いられている。このようなスパークプラグでは、接地電極が設けられている主体金具と中心電極との間に絶縁碍子が配置されている。絶縁碍子にピンホール等の欠陥が生じていると、かかる欠陥を通して放電が生じてしまい、絶縁碍子に厚さ方向の貫通孔が生じるおそれがある。このような貫通孔が生じると、正常な火花放電が行なわれないおそれがある。そこで、スパークプラグの製造過程において、絶縁碍子の軸孔に配置された電極（例えば、中心電極）と、絶縁碍子の外側に配置された電極（例えば、主体金具）との間に高電圧を印加し、このときに測定される電圧波形や撮像される画像に基づき、絶縁碍子における欠陥の有無を特定する工程（以下、耐電圧試験工程と呼ぶ）が行なわれていた。特許文献１の耐電圧試験工程では、密閉容器内に絶縁碍子全体を配置し、密閉容器内を加圧した状態で絶縁碍子の軸孔内に配置した電極と、軸孔外に配置した電極との間に高電圧が印加される。
特開２００７−１３４１３２号公報
しかしながら、特許文献１のスパークプラグの製造方法では、絶縁碍子全体を容器内に配置するために容器の容積が非常に大きくなり、容器内の加圧および減圧に長時間を要すると共に、容器内への絶縁碍子の取り付けおよび取り外しに長時間を要する。このため、スパークプラグの製造時間が長くなり、製造効率が低下するという問題があった。加えて、絶縁碍子を収容する容器が大型化するため、製造装置全体が大型化するという問題もあった。また、容器の表面積も大きくなるので、例えば２ＭＰａ（メガパスカル）程度までの加圧に耐え得るだけの堅牢さを実現するために、容器の材料として高い剛性の材料を用いることとなり、重量が非常に大きくなるという問題もあった。更に、密閉容器における絶縁碍子の出し入れ部分にロック機構等を設け、また、密閉容器内への通電手段を設ける必要があるため、製造コストが上昇するという問題もあった。
また、特許文献１のスパークプラグの製造方法では、絶縁碍子単体を耐電圧試験の対象としており、実際に用いられる態様、すなわち、絶縁碍子と主体金具とが組みつけられている態様の部材を試験対象としていない。このため、実際の使用態様で耐電圧試験を行ないながらスパークプラグを製造したいという市場の要請に応えることができないという問題もあった。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
（１）本発明の一形態によれば、スパークプラグの製造方法が提供される。このスパークプラグの製造方法は、（ａ）自身の先端部に接地電極を有する筒状の主体金具と、軸孔を有し端子電極の基端側の一部が前記軸孔から露呈するように前記軸孔内に前記端子電極を保持する絶縁体と、を前記主体金具が前記絶縁体の先端側の外周面を覆うように組み付けて組付体を得る工程と；（ｂ）前記組付体の先端側の一部を、圧力容器の開口から前記圧力容器の内部に挿入する工程と；（ｃ）前記組付体の軸線と前記開口の軸線とが一致する状態で、前記絶縁体の基端側の外周面に絶縁部材を円環状に密着させ、前記組付体を押圧することにより前記組付体で前記開口を塞ぐ、工程と；（ｄ）前記圧力容器内を加圧し、前記端子電極と前記主体金具との間に所定電圧を印加する工程と；を備え、前記工程（ｂ）は、前記組付体の先端側において前記絶縁体の外周面と前記主体金具の内周面との間に形成されている空隙が、前記圧力容器内に配置されるように、前記組付体の先端側の一部を、前記圧力容器の内部に挿入する工程を含む。 この形態のスパークプラグの製造方法によれば、組付体の先端側の一部を圧力容器の内部に挿入するため、組付体の圧力容器への取り付けおよび取り外しを短時間で行なうことができる。加えて、組付体の一部のみが圧力容器の内部に挿入されるため、圧力容器の体積を小さくでき、工程（ｄ）において圧力容器内を加圧する時間を短縮できる。これらのことから、スパークプラグの製造に要する時間を短縮でき、製造効率の低下を抑制できる。加えて、圧力容器の体積を小さくできるので、スパークプラグの製造に要するスペースを小型化できる。また、主体金具と絶縁体とを組み付けて得られる組付体を対象として、圧力容器への挿入および所定電圧の印加が実行される。このため、絶縁体のみを対象として圧力容器への挿入および所定電圧の印加が実行される構成に比べて、実際の使用態様により近い態様の部材で、所定電圧の印加等を行ないながらスパークプラグを製造できる。
（２）上記形態のスパークプラグの製造方法において、前記工程（ｃ）は、前記開口の周囲に設けられている封止部によって、前記組付体が前記組付体の軸線方向において前記圧力容器と密着する工程を含んでもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、封止部によって、組付体が軸線方向において圧力容器と密着するため、圧力容器の気密性を向上できる。このため、圧力容器内の圧力を高めることができ、端子電極と主体金具との間に印加する電圧の高電圧化を実現できる。また、組付体を押圧する際に、組付体が圧力容器により損傷することを抑制できる。
（３）上記形態のスパークプラグの製造方法において、さらに、（ｅ）前記圧力容器において前記開口と対向する位置から、前記所定電圧が印加された前記端子電極および前記主体金具を、撮影または観察する工程を備えてもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、所定電圧が印加された状態の組付体の先端側を撮影または観察するので、その撮影画像または観察結果を利用して絶縁体の欠陥の有無を容易に判定できる。
（４）上記形態のスパークプラグの製造方法において、前記工程（ｃ）は、前記端子電極の基端部に、前記所定電圧を印加するための導電部材を接触させる工程を含んでもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、組付体の軸線と開口の軸線とが一致する状態で端子電極に導電部材を接触させるので、導電部材が端子電極にずれて接触することを抑制できる。
（５）上記形態のスパークプラグの製造方法において、前記工程（ｃ）は、前記主体金具を前記組付体の軸線に沿って前記組付体の基端から先端に向かう方向に押圧することにより前記組付体で前記開口を塞ぐ工程を含んでもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、主体金具を組付体の軸線に沿って組付体の基端から先端に向かう方向に押圧するため、押圧軸と開口の軸（密着軸）とを一致させることができる。このため、組付体が開口をずれて塞ぐことを抑制でき、圧力容器内の気密性を向上できる。また、これら軸が一致しない構成に比べて押圧するための構成を簡略化できる。すなわち、押圧軸と密着軸とがずれている構成においては、これらの軸間で力を伝達する部材が必要となる。加えて、工程（ｄ）において圧力容器内が加圧された際に、かかる加圧により組付体が圧力容器から外れないように組付体に対して密着軸方向に沿って大きな力を加える必要がある。このような大きな力を押圧軸から伝達するためにも、軸間で力を伝達する部材として高い剛性の部材を用意する必要があり、製造装置の大型化および高コスト化を招く。これに対して、上記形態の製造方法では、軸間で力を伝達する部材を必要としないため、製造装置の小型化および低コスト化を実現できる。
（６）上記形態のスパークプラグの製造方法において、さらに、（ｆ）前記工程（ｄ）の後に実行され、前記絶縁部材が、前記組付体の軸線に沿って前記組付体の先端から基端に向かう方向に前記絶縁体に対して相対的に移動するように、前記導電部材と前記絶縁部材とのうちの少なくとも一方を変位させる工程を備えてもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、絶縁体に密着している絶縁部材を、絶縁体から容易に外すことができる。
（７）上記形態のスパークプラグの製造方法において、前記工程（ｆ）は、前記導電部材が、前記端子電極を、前記組付体の軸線に沿って前記組付体の基端から先端に向かう方向に押圧すると共に、前記絶縁部材を前記組付体の先端から基端に向かう方向に変位させることで実行されてもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、絶縁部材を取り外すために組付体と圧力容器とを係合しておく必要がない。このため、組付体の先端側の一部を圧力容器の内部に挿入する際に、例えば、組付体の主体金具を圧力容器に螺合させる等の複雑な工程を要しない。このため、組付体の圧力容器への挿入および圧力容器からの取り外しの時間を短縮でき、スパークプラグの製造時間を短縮できる。また、組付体の圧力容器への挿入および取り外しの際に、組付体が損傷することを抑制できる。
（８）上記形態のスパークプラグの製造方法において、前記工程（ｃ）は、前記絶縁部材を前記端子電極の基端側から前記端子電極に被せ、前記絶縁部材を前記組付体の軸線に沿って前記組付体の先端側に向かって押圧することにより、前記端子電極の外周面と前記絶縁体の基端側の外周面とのうちの少なくとも一方に前記絶縁部材を密着させる工程を含んでもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、絶縁部材を組付体の軸線に沿って組付体の先端側に向かって押圧することにより絶縁部材を密着させるので、絶縁体に対して周方向において均等に絶縁部材を密着させることができる。このため、端子金具と主体金具との間で絶縁体の表面を這うように発生する放電（フラッシュオーバー）の発生を抑制できる。
（９）上記形態のスパークプラグの製造方法において、前記工程（ｄ）は、前記主体金具が有する座面であって前記開口を塞いで前記圧力容器の気密を保つ座面よりも前記組付体の基端側において、前記主体金具とアース電極とを接触させる工程を含んでもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、圧力容器内において主体金具とアース電極とを接触させる構成に比べて、圧力容器の構成を簡略化できる。また、主体金具にアース電極を接触させる処理に要する時間を短縮できる。
（１０）上記形態のスパークプラグの製造方法において、前記絶縁体は、前記軸孔の先端側の内部に、自身の先端側の一部が前記軸孔から露呈している中心電極を保持し、（ｇ）前記工程（ｄ）の後に実行され、前記接地電極を前記中心電極の先端部に向かって曲げる工程をさらに備えてもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、工程（ｄ）の後に接地電極をまげる工程が実行されるので、工程（ｄ）において、接地電極と中心電極との間の距離を比較的長くできる。このため、組付体に印加する電圧をより高電圧化できる。
（１１）上記形態のスパークプラグの製造方法において、さらに、（ｈ）前記工程（ｄ）の後に実行され、前記主体金具が有する座面であって前記開口を塞いで前記圧力容器の気密を保つ座面に対して前記組付体の軸線に沿って前記組付体の先端側に隣接する位置にガスケットを配置する工程を備えてもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、工程（ｄ）の後にガスケットを組付体に配置するので、工程（ｄ）の前に配置する構成に比べて、工程（ｃ）の実行に伴うガスケットの劣化を抑制できる。

（１２）上記形態のスパークプラグの製造方法において、前記圧力容器は前記開口を１つのみ有し、前記工程（ｂ）は、複数の前記圧力容器の内部に、それぞれ、互いに異なる前記組付体の先端側の一部を挿入する工程を含んでもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、圧力容器の内部には、１つの組付体の先端側の一部のみが挿入されるので、圧力容器を小型化できる。また、スパークプラグ１つ当たりの製造時間を短縮させつつ複数のスパークプラグを同時に製造することができる。
（１３）上記形態のスパークプラグの製造方法において、（ｉ）前記主体金具にアース電極を接する工程をさらに備え、前記工程（ｃ）は、前記端子電極の基端部に、前記所定電圧を印加するための導電部材を接触させる工程を含み、前記アース電極と前記導電部材とのうちの少なくとも一方は、面取りされていてもよい。この形態のスパークプラグの製造方法によれば、アース電極と導電部材とのうちの少なくとも一方は面取りされているので、アース電極または導電部材のエッジを起点とするフラッシュオーバーの発生を抑制できる。
本発明は、スパークプラグの製造方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、スパークプラグの試験方法、スパークプラグの試験装置、スパークプラグ用絶縁体の試験方法、スパークプラグ用絶縁体の試験装置、およびスパークプラグ等の形態で実現することができる。
本発明の一実施形態としてのスパークプラグ製造装置の全体構成を示す平面図である。 図１に示す組付体１００の詳細構成を示す部分断面図である。 図１に示す押圧通電部２００の詳細構成を示す説明図である。 図１に示す圧力容器３００の詳細構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態としてのスパークプラグの製造方法の工程を示すフローチャートである。 ステップＳ１３０の実行中におけるスパークプラグ製造装置５００および組付体１００の状態を示す説明図である。 ステップＳ１４５の実行中におけるスパークプラグ製造装置５００および組付体１００の状態を示す説明図である。 変形例における圧力容器３００ａの詳細構成を示す斜視図である。 ステップＳ１３０実行中における変形例のスパークプラグ製造装置および組付体１００の状態を示す説明図である。
Ａ．実施形態：Ａ１．スパークプラグ製造装置の全体構成： 図１は、本発明の一実施形態としてのスパークプラグ製造装置の全体構成を示す平面図である。スパークプラグ製造装置５００は、スパークプラグを製造する装置であり、後述するスパークプラグの製造方法の一部の工程を実行するために用いられる。なお、図１では、＋Ｚ方向は鉛直上方を示し、Ｘ−Ｙ平面は水平面を示す。
スパークプラグ製造装置５００は、押圧通電部２００と、圧力容器３００と、電圧印加部４００と、下方固定板４１０と、上方固定板４２０と、一対の支柱４３０と、一対のスライド支持部４４０と、移動棚４５０とを備えている。
押圧通電部２００は、圧力容器３００にセットされた組付体１００を鉛直下方に押圧することにより、圧力容器３００の内部を組付体１００によって封止する。また、押圧通電部２００は、後述するスパークプラグの製造において耐電圧試験を行なう際に、組付体１００に通電する。押圧通電部２００は、移動棚４５０の鉛直下方側の面に固定されている。上述の組付体１００とは、スパークプラグの製造過程において製作される部材であり、所定の工程（後述する接地電極の曲げ工程およびガスケットの取り付け工程）を経てスパークプラグの完成品となる。押圧通電部２００は、Ｚ軸方向に沿って中央部に挿入孔２９０が形成されている。後述するスパークプラグの製造において耐電圧試験を行う際に、挿入孔２９０には、組付体１００の基端側が収容される。本実施形態において、「基端側」とは、＋Ｚ方向の端部側を意味し、「先端側」とは、−Ｚ方向の端部側を意味する。押圧通電部２００は、基端側に導電ピン２１０を備えている。この導電ピン２１０は、挿入孔２９０内をＺ軸方向に沿って移動自在に配置されている。なお、導電ピン２１０は、請求項における導電部材に相当する。押圧通電部２００および組付体１００の詳細構成については、後述する。
圧力容器３００は、中心軸がＺ軸方向に沿った略円筒形の外観形状を有し、下方固定板の鉛直上方側の面に固定されている。圧力容器３００の内部には、有底の略円筒形状の空隙（以下、「チャンバー３７０」と呼ぶ）が形成されている。チャンバー３７０の基端側の端部には、中央に開口が形成された封止部３１４が配置されており、封止部３１４の開口が組付体１００により塞がれることによりチャンバー３７０の内部が気密となる。チャンバー３７０の内部は図示しないエアポンプと接続されており、かかるエアポンプによりチャンバー３７０の内部の圧力が調整される。本実施形態では、チャンバー３７０の内部は、５ＭＰａ（メガパスカル）まで昇圧される。なお、５ＭＰａに代えて、０．５ＭＰａから５ＭＰａまでの範囲の任意の圧力まで昇圧される構成としてもよい。チャンバー３７０の底部３８０には、チャンバー３７０の内部を視認可能な窓が設けられている。かかる窓は、例えば、透明アクリル材料や、ガラス材料により形成される。圧力容器３００の詳細構成については、後述する。
電圧印加部４００は、後述するスパークプラグ製造方法において耐電圧試験を行う際に、組付体１００に高電圧を印加する。電圧印加部４００は、導電ピン駆動部４０５を備えている。導電ピン駆動部４０５は、導電ピン２１０をＺ軸方向に沿って押圧する又は牽引することにより、導電ピン２１０をＺ軸方向に沿って移動させる。また、導電ピン駆動部４０５は、導電ピン２１０の電位が所定電位となるように電圧を印加する。
下方固定板４１０は、Ｘ−Ｙ平面と平行に配置された板状の部材であり、略中央部に厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通孔４１２が形成されている。貫通孔４１２は、圧力容器３００の底部３８０と対向する。このため、下方固定板４１０の鉛直下方側から貫通孔４１２および底部３８０を介してチャンバー３７０の内部が視認できる。なお、この貫通孔４１２には、図示しない撮像装置が配置されており、チャンバー３７０内に配置された組付体１００の先端部が撮像される。上方固定板４２０は、Ｘ−Ｙ平面と平行に配置された板状の部材であり、下方固定板４１０に対して鉛直上方に所定の距離だけ離れて配置されている。一対の支柱４３０は、Ｚ軸方向に沿って延設された円柱状部材であり、一端が下方固定板４１０に接続され、他端が上方固定板４２０に接続されている。一対のスライド支持部４４０は、いずれも略円筒状の外観形状を有し、それぞれ異なる支柱４３０にスライド可能に取り付けられている。一対のスライド支持部４４０は、移動棚４５０の＋Ｘ方向の端部および−Ｘ方向の端部に接続されている。一対のスライド支持部４４０のＺ軸方向の位置は互いに一致しており、スライド支持部４４０がスライドすることにより、移動棚４５０は、Ｘ−Ｙ平面と平行な状態を保ったまま昇降する。一対のスライド支持部４４０は、図示しない駆動部により上下に駆動される。移動棚４５０は、Ｘ−Ｙ平面と平行に配置された板状の部材であり、鉛直下方側の面に押圧通電部２００が設置され、鉛直上方側の面に電圧印加部４００が設置されている。なお、移動棚４５０の略中央部には、厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通孔が形成されており、かかる貫通孔には、押圧通電部２００の一部が配置されている。なお、本実施形態において、下方固定板４１０と、上方固定板４２０と、一対の支柱４３０と、一対のスライド支持部４４０と、移動棚４５０とは、いずれも鋼材により形成されている。
Ａ２．組付体１００の詳細構成： 図２は、図１に示す組付体１００の詳細構成を示す部分断面図である。組付体１００は、図２において一点鎖線で示す軸線ＡＸに沿った細長な柱状の外観形状を有する。軸線ＡＸの右側は、外観正面図を示し、軸線ＡＸの左側は、軸線ＡＸを通る断面で組付体１００を切断した断面図を示している。以下の説明では、軸線ＡＸに平行であって図２の下方側を先端側と呼び、図２の上方側を基端側と呼ぶ。
組付体１００は、絶縁碍子１０と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子金具４０と、主体金具５０とを備えている。中心電極２０は棒状の外観形状を有し、先端が絶縁碍子１０から突出するようにして絶縁碍子１０の軸孔１２内部に配置されている。絶縁碍子１０の軸孔１２内部には、中心電極２０の基端部とセラミック抵抗３の間にシール体４ａが挟まるように中心電極２０とセラミック抵抗３とが配置され、また、セラミック抵抗３の基端に接してシール体４ｂが配置されている。また、絶縁碍子１０の軸孔１２内部には、端子金具４０の先端側がシール体４ｂと接して配置されている。端子金具４０の基端側は絶縁碍子１０の基端側の端部から露呈している。中心電極２０は、セラミック抵抗３およびシール体４ａ，４ｂを介して端子金具４０と電気的に接続されている。絶縁碍子１０の外周は、端子金具４０から先端側に離れた位置で主体金具５０によって保持されている。接地電極３０は、棒状の外観形状を有し、主体金具５０の先端面５７に接合されて軸線ＡＸと平行に配置されている。接地電極３０は、スパークプラグの製造過程において中心電極２０側に屈曲され、中心電極２０の先端との間に火花を発生させる隙間である火花放電ギャップを形成する。
絶縁碍子１０は、アルミナを始めとするセラミックス材料を焼成して形成された絶縁部材である。絶縁碍子１０は、中心電極２０および端子金具４０を収容する軸孔１２が中心に形成された筒状の外観形状を有する。絶縁碍子１０の軸方向中央には外径を大きくした中央胴部１９が形成されている。中央胴部１９よりも端子金具４０側には、端子金具４０と主体金具５０との間を絶縁する基端側胴部１８が形成されている。中央胴部１９よりも中心電極２０側には、基端側胴部１８よりも外径が小さい先端側胴部１７が形成され、先端側胴部１７の更に先には、先端側胴部１７よりも小さい外径であって中心電極２０側へ向かうほど外径が小さくなる脚長部１３が形成されている。なお、絶縁碍子１０は、請求項における絶縁体に相当する。
主体金具５０は、絶縁碍子１０の基端側胴部１８の先端側の一部から脚長部１３に亘る部位を包囲して保持する円筒状の金具である。本実施形態では、主体金具５０は、低炭素鋼により形成され、全体にニッケルめっきや亜鉛めっき等のめっき処理が施されている。主体金具５０は、工具係合部５１と、取付ネジ部５２と、シール部５４とを備える。主体金具５０の工具係合部５１は、スパークプラグをエンジンヘッドに取り付ける工具が嵌合する。主体金具５０の取付ネジ部５２は、エンジンヘッドの取付ネジ孔に螺合するネジ山を有する。主体金具５０のシール部５４は、取付ネジ部５２の根元に位置し、鍔状の外観形状を有する。シール部５４の先端面５５には、スパークプラグの製造過程においてガスケットが取り付けられ、かかるガスケットをシール部５４によってエンジンヘッドに押し付けることにより、エンジン室内の気密性を確保する。なお、先端面５５は、請求項における座面に相当する。主体金具５０の先端面５７は、中空の円状である。先端面５７の中央から絶縁碍子１０の脚長部１３が突出し、さらに脚長部１３の先端面から中心電極２０が突出する。主体金具５０の軸孔の内周面と、絶縁碍子１０の脚長部１３の外周面との間には、所定の寸法の空隙３１が形成されている。

主体金具５０の工具係合部５１より基端側には薄肉の加締部５３が設けられている。また、シール部５４と工具係合部５１との間には、加締部５３と同様に薄肉の圧縮変形部５８が設けられている。工具係合部５１から加締部５３にかけての主体金具５０の内周面と基端側胴部１８の外周面との間には、円環状のリング部材６，７が介在されており、さらに両リング部材６，７間にタルク（滑石）９の粉末が充填されている。スパークプラグの製造過程において、加締部５３を内側に折り曲げるようにして先端側に押圧することにより圧縮変形部５８が圧縮変形し、この圧縮変形部５８の圧縮変形により、リング部材６，７およびタルク９を介し、絶縁碍子１０が主体金具５０内で先端側に向け押圧される。この押圧により、タルク９が軸線ＡＸ方向に圧縮されて主体金具５０内の気密性が高められる。
また、主体金具５０の内周においては、取付ネジ部５２の位置に形成された金具内段部５６に、環状の板パッキン８を介し、絶縁碍子１０の脚長部１３の基端に位置する碍子段部１５が押圧されている。この板パッキン８は、主体金具５０と絶縁碍子１０との間の気密性を保持する部材であり、燃焼ガスの流出が防止される。
Ａ３．押圧通電部２００の詳細構成： 図３は、図１に示す押圧通電部２００の詳細構成を示す説明図である。押圧通電部２００は、上述の導電ピン２１０に加えて、ガイド部２２０と、第１支持部２３０と、第１固定ネジ２３２と、第２支持部２４０と、第２固定ネジ２４２と、上部取付部２５２と、下部取付部２５４と、把持部２６０と、を備えている。なお、押圧通電部２００の最も先端には、電極部材２７０が取り付けられている。
導電ピン２１０は、棒状の外観形状を有し、基端側の端部に他の部分に比べて大きな径の鍔部２１１を有する。鍔部２１１は上述の導電ピン駆動部４０５と接して導電ピン駆動部４０５からの駆動力を受ける。導電ピン２１０は、先端側の端部に導電ピン先端部２１２を有する。導電ピン先端部２１２の外周面は面取りされている。導電ピン２１０は導電性を有する材料により形成され、スパークプラグの製造過程において、組付体１００の端子金具４０に接して組付体１００に電圧を印加する。本実施形態において、導電ピン２１０は、鋼材（例えば、ステンレス鋼材やＳ４５Ｃ−Ｈ等）により形成されている。なお、鋼材に代えて、他の任意の導電材料を用いてもよい。
ガイド部２２０は、略円筒状の外観形状を有し、中央の軸孔に導電ピン２１０を収容する。第１支持部２３０は、中央に厚さ方向（Ｚ軸方向）の貫通孔が形成された円盤状の外観形状を有し、ガイド部２２０を支持する。第１支持部２３０の中央に形成されている貫通孔は、Ｚ軸方向においてガイド部２２０の軸孔と連通する。第１支持部２３０は、第１固定ネジ２３２により第２支持部２４０に固定されている。第２支持部２４０は、基端側にフランジ部を有する略円筒状の外観形状を有する。第２支持部２４０は、第１支持部２３０に対して先端側において隣接して第１支持部２３０を支持すると共に、中央に形成されたＺ軸方向の軸孔内において上部取付部２５２および下部取付部２５４を支持する。第２支持部２４０は、移動棚４５０の鉛直下方面に第２固定ネジ２４２によって固定されている。第２支持部２４０の先端面には、電極部材２７０が電極固定ネジ２７４によって固定されている。電極部材２７０は、導電性を有する材料により形成され、スパークプラグの製造過程において、組付体１００の主体金具５０と接して主体金具５０をアースする。本実施形態において、主体金具５０は、導電ピン２１０と同様な鋼材により形成されている。なお、主体金具５０は、導電ピン２１０を形成する鋼材に比べて炭素含有率が低い鋼材により形成されてもよい。また、主体金具５０は、鋼材に代えて、他の任意の導電材料により形成されてもよい。電極部材２７０は、中央に厚さ方向（Ｚ軸方向）の貫通孔が形成された円盤状の外観形状を有する。本実施形態において、電極部材２７０の貫通孔を形成する内周面のエッジ２７２は、面取りされている。
上部取付部２５２と下部取付部２５４とは、いずれも中央に厚さ方向（Ｚ軸方向）の貫通孔が形成された円盤状の外観形状を有し、第２支持部２４０の軸孔内に配置されている。上部取付部２５２は、第２支持部２４０の軸孔内の基端側の端部において、その外周面が、第２支持部２４０の軸孔の内周面に接するように配置されている。下部取付部２５４は、第２支持部２４０の軸孔内の先端側の端部において、その外周面が、第２支持部２４０の軸孔の内周面に接するように配置されている。上部取付部２５２および下部取付部２５４は、把持部２６０をＺ軸方向に支持する。
把持部２６０は、後述するスパークプラグの製造過程において、絶縁碍子１０の基端側の外周面に密着して組付体１００を把持する。把持部２６０は、中央にＺ軸方向に軸孔２６１が形成された円筒状の外観形状を有する。軸孔２６１の内径は、絶縁碍子１０（基端側胴部１８）の外径に比べて若干小さい。把持部２６０は、上部取付部２５２と下部取付部２５４との間に嵌め込まれている。具体的には、把持部２６０の基端面の外周側の一部が、上部取付部２５２の先端面の内周側の一部と接し、把持部２６０の先端面の外周側の一部が、下部取付部２５４の先端面の内周側の一部と接している。把持部２６０は、請求項における絶縁部材に相当する。
本実施形態では、上述した押圧通電部２００を構成する各部材のうち、導電ピン２１０および第２固定ネジ２４２は、金属製であり、他の部材は、いずれもゴムまたは樹脂により形成されている。具体的には、第２固定ネジ２４２は、導電ピン２１０と同様な鋼材により形成されている。ガイド部２２０および把持部２６０は、ゴムにより形成されている。ゴムとしては、例えば、シリコーンゴムやアクリルゴムやブチルゴム等を用いてもよい。把持部２６０は、ゴムにより形成されているため、収縮自在に変形し得る。第１固定ネジ２３２を含む他の部材は、いずれも樹脂により形成されている。樹脂としては、例えば、ジュラコンや、ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂（ＰＥＥＫ）や、６６ナイロン等を用いてもよい。なお、電極固定ネジ２７４は、鋼材料により形成されている。上述のように、押圧通電部２００において、導電ピン２１０および第２固定ネジ２４２を除く他の部材をゴム又は樹脂により形成するのは、後述する耐電圧試験において、押圧通電部２００を介して端子金具４０と主体金具５０との間でフラッシュオーバーが発生することを抑制するためである。
図３に示すように、導電ピン２１０、ガイド部２２０、第１支持部２３０、第２支持部２４０、上部取付部２５２、下部取付部２５４、把持部２６０、および電極部材２７０は、互いに中心軸が一致している。このため、ガイド部２２０の軸孔と、第１支持部２３０の貫通孔と、上部取付部２５２の貫通孔と、把持部２６０の軸孔２６１と、下部取付部２５４の貫通孔と、電極部材２７０の貫通孔とは互いに連通し、挿入孔２９０が形成されている。
Ａ４．圧力容器の詳細構成： 図４は、図１に示す圧力容器３００の詳細構成を示す斜視図である。圧力容器３００は、上部支持部３１０と、封止部３１４と、封止部押え３１１と、先端収容部３２０と、複数の支柱３２１と、中央支持部３３０と、下方支持部３４０とを備えている。
上部支持部３１０は、圧力容器３００における鉛直上方側（基端側）に位置し、略円柱状の外観形状を有する。上部支持部３１０の中央には、収容孔３１２が形成されている。収容孔３１２は、上部支持部３１０を厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通する貫通孔であり、後述する耐電圧試験において、組付体１００の先端側の一部、より詳細には、取付ネジ部５２の基端側の一部に相当する部分を収容する。収容孔３１２の径は、取付ネジ部５２のネジ山の径よりも大きい。上部支持部３１０において収容孔３１２の基端には、収容孔３１２の径よりも大きな径の穴が設けられており、かかる穴に封止部３１４が収容されている。封止部３１４は、軸孔が形成されたリング状の外観形状を有し、自身の中心軸が収容孔３１２の軸と一致するようにして、上部支持部３１０に設けられている上記穴に収容されている。封止部３１４の軸孔は、収容孔３１２の径とほぼ同じ径を有し、鉛直方向において収容孔３１２と連通する。封止部３１４の軸孔は、収容孔３１２と同様に、耐電圧試験において組付体１００の先端側の一部を収容する。以降では、封止部３１４の軸孔と収容孔３１２とを合わせた孔を、収容孔３１２と呼ぶこともある。封止部３１４は、耐電圧試験において組付体１００（シール部５４の先端面５５）と接することにより、チャンバー３７０の開口を封止する。上述の「チャンバー３７０の開口」とは、組付体１００により封止される開口であり、本実施形態では、封止部３１４の軸孔の上端の開口３１７を意味する。封止部３１４は、例えば、ウレタン等の樹脂やゴム、テフロン（登録商標）により形成してもよい。
封止部押え３１１は、上部支持部３１０よりも厚みの小さな略円柱状の外観形状を有する。封止部押え３１１の外径は上部支持部３１０の外径とほぼ等しい。封止部押え３１１は、自身の中心軸が上部支持部３１０の中心軸と一致するように、上部支持部３１０の上方端面に接して配置され、固定ネジ３１６によって上部支持部３１０に固定されている。なお、固定ネジ３１６の頭は、封止部押え３１１の上方端面に形成されたネジ収容穴３１５に収容されている。封止部押え３１１の中央には厚さ方向に貫通孔３１３が形成されている。かかる貫通孔３１３の径は、収容孔３１２および封止部３１４の軸孔の径よりも大きく、且つ、封止部３１４の外径よりも小さい。貫通孔３１３は、収容孔３１２と鉛直方向に連通している。貫通孔３１３は、耐電圧試験において、組付体１００の一部、より詳細には、シール部５４の一部が収容される。封止部押え３１１は、上部支持部３１０に固定されることにより、封止部３１４を鉛直上方から押さえて鉛直方向（Ｚ軸方向）の移動を規制する。
先端収容部３２０は、円筒状の外観形状を有し、上部支持部３１０に対して鉛直下方に隣接して配置されている。先端収容部３２０は、透明な樹脂材料により形成されている。先端収容部３２０の軸線は、上部支持部３１０の軸線と一致している。先端収容部３２０の内側の空間は、収容孔３１２と連通している。先端収容部３２０は、後述する耐電圧試験において、組付体１００の先端部、より詳しくは、取付ネジ部５２のうちの先端側の一部に対応する部分、およびかかる部分よりも先端側に位置する部分（中心電極２０および脚長部１３の一部、および接地電極３０）を収容する。先端収容部３２０の外径は、上部支持部３１０の外径よりも小さい。複数の支柱３２１は、先端収容部３２０を取り囲むように、周方向に所定の間隔で並んで配置されている。支柱３２１は、細い円柱状の部材であり、一端が上部支持部３１０の下方端面に接続され、他端が中央支持部３３０の上方端面に接続されている。
中央支持部３３０は、略円柱状の外観形状を有し、先端収容部３２０に対して鉛直下方に隣接して配置されている。中央支持部３３０の外径は、上部支持部３１０の外径とほぼ等しい。中央支持部３３０は、主支持部３３１と、可視部３３２とを備えている。主支持部３３１は、先端収容部３２０と接して配置され、配管３６０と接続されている。主支持部３３１の内部には、配管３６０の接続部と後述する中央穴３５０とを連通する連通孔３３３が形成されている。可視部３３２は、主支持部３３１の下方端面に接して配置されている。可視部３３２の上方端面と主支持部３３１の下方端面とは接合されている。また、可視部３３２の下方端面は、下方支持部３４０の上方端面と接合されている。可視部３３２は、全体が略透明であり、内部が視認可能に構成されている。可視部３３２は、例えば、チャンバー３７０の底部３８０に設けられた窓と同様な材料により形成してもよい。
下方支持部３４０は、略円柱状の外観形状を有し、中央支持部３３０に対して鉛直下方に隣接して配置されている。下方支持部３４０の外径は、中央支持部３３０の外径よりも大きい。下方支持部３４０は、複数の固定ネジ３４２により下方固定板４１０に固定されている。中央支持部３３０と下方支持部３４０とに亘って内部に中央穴３５０が形成されている。中央穴３５０の上端は、先端収容部３２０の内部空間と連通している。中央穴３５０の鉛直下方端部は、上述の底部３８０に相当し、下方固定板４１０の貫通孔４１２と対向している。

収容孔３１２と先端収容部３２０の内部空間とは、互いに鉛直方向に連通しており、圧力容器３００の内部に上述のチャンバー３７０が形成されている。配管３６０には、図示しないエアコンプレッサが接続されており、配管３６０を介して圧縮空気がチャンバー３７０内に供給されることにより、チャンバー３７０内部の圧力が昇圧される。後述する耐電圧試験において、チャンバー３７０には、組付体１００のうちの先端側の一部のみが収容される。このため、圧力容器３００の大きさは、組付体１００全体を収容するチャンバーを有する容器に比べて小さい。
Ａ５．スパークプラグの製造方法： 図５は、本発明の一実施形態としてのスパークプラグの製造方法の工程を示すフローチャートである。スパークプラグの製造の際には、まず、スパークプラグを構成する各部材を準備する（ステップＳ１０５）。絶縁碍子１０の軸孔１２に中心電極２０および端子金具４０を挿入して、絶縁碍子１０に中心電極２０および端子金具４０を組み付ける（ステップＳ１１０）。なお、軸孔１２内において、軸孔１２と端子金具４０との間には、シール体４ａ，４ｂおよびセラミック抵抗３が封入される。主体金具５０の先端面５７に接地電極３０を接合する（ステップＳ１１５）。ステップＳ１１５の後、主体金具５０および接地電極３０にめっき処理を行なってもよい。ステップＳ１１０において中心電極２０および端子金具４０が組み付けられた絶縁碍子１０と、主体金具５０とを組み付けて図２に示す組付体１００を得る（ステップＳ１２０）。
組付体１００の先端側を、封止部押え３１１の貫通孔３１３の上端から圧力容器３００内に挿入して、組付体１００を圧力容器３００にセットする（ステップＳ１２５）。上述のように、収容孔３１２の内径は組付体１００の絶縁碍子１０のネジ山の外径よりも大きいため、組付体１００の先端部を貫通孔３１３の上端から貫通孔３１３および収容孔３１２に挿入することにより容易に組付体１００を圧力容器３００にセットできる。したがって、例えば、取付ネジ部５２を収容孔３１２に螺合させることにより組付体１００を圧力容器３００にセットする構成に比べて、短時間でセットできると共に取付ネジ部５２の磨耗が抑制される。なお、ステップＳ１２５が実行された直後のスパークプラグ製造装置５００および組付体１００の状態は、図１に示す状態となっている。すなわち、圧力容器３００に組付体１００がセットされ、組付体１００の鉛直上方に押圧通電部２００が配置されている。ステップＳ１２５が実行されると、チャンバー３７０の開口、すなわち、封止部３１４の開口３１７は組付体１００のシール部５４（先端面５５）により塞がれるが、この時点では、チャンバー３７０の内部の気密は確保されていない。
ここで、図１に示す状態、換言すると、押圧通電部２００の把持部２６０が組付体１００（絶縁碍子１０）の基端側の外周面に密着する前の状態において、組付体１００の軸線と、開口３１７の軸線（開口３１７の中心を通り、開口３１７を含む平面の垂線と平行な仮想線）と、把持部２６０の軸線と、導電ピン２１０の軸線とは、互いに一致している。なお、これらの軸線が互いに一致しているとは、厳密に一致していることのみを意味するのではなく、略一致していれば良い。したがって、後述のステップＳ１３０において、押圧通電部２００を挿入方向に下降させた際に、組付体１００の軸線と把持部２６０の軸線とを一致させ易くできる。組付体１００（絶縁碍子１０）の軸線と把持部２６０の軸線とが傾いた状態で把持部２６０が組付体１００に装着されると、把持部２６０と組付体１００との間の密着性が低減するため、絶縁碍子１０の外周面を這うフラッシュオーバーが発生し易くなる。これに対して、本実施形態では、上述のように、組付体１００の軸線と把持部２６０の軸線とを一致させ易いため、上述のフラッシュオーバーの発生を抑制できる。また、後述のステップＳ１３０において、押圧通電部２００を挿入方向に下降させた際に、組付体１００の軸線と開口３１７の軸線とを一致させ易くできる。組付体１００の軸線と開口３１７の軸線とが傾いた状態で組付体１００により封止部３１４を押圧すると、圧力が逃げてしまい圧力容器３００の気密性が低減する。これに対して、本実施形態では、上述のように、組付体１００の軸線と開口３１７の軸線とを一致させ易いため、上述した圧力容器３００の気密性の低減を抑制できる。それゆえ、後述のステップＳ１３５において圧力容器３００内の圧力を非常に高くでき、組付体１００の印加電圧の高電圧化を実現できる。
押圧通電部２００を挿入方向に移動（下降）させて、把持部２６０を組付体１００に密着させると共に、組付体１００（主体金具５０の先端面５５）を封止部３１４の上端面に押し付けることで、開口３１７を組付体１００により封止する（ステップＳ１３０）。
図６は、ステップＳ１３０の実行中におけるスパークプラグ製造装置５００および組付体１００の状態を示す説明図である。図６では、説明の便宜上、スパークプラグ製造装置５００のうち、押圧通電部２００および圧力容器３００のみを表している。図６に示すように、開口３１７の軸線と、組付体１００の軸線ＡＸとが一致した状態でステップＳ１３０が実行される。
図１に示す状態から、押圧通電部２００が挿入方向ＩＤに移動すると、押圧通電部２００の挿入孔２９０に組付体１００の基端側が挿入される。かかる移動が進むと、把持部２６０の軸孔２６１に絶縁碍子１０が挿入される。軸孔２６１の内径は絶縁碍子１０の外径よりも小さいが、把持部２６０がゴムで形成されているため、軸孔２６１が拡径されて絶縁碍子１０が挿入される。このため、図６に示すように、絶縁碍子１０の基端側に把持部２６０が円環状に密着する。なお、本実施形態では、把持部２６０は、端子金具４０には密着していないが、把持部２６０の内周の形状を変更して、端子金具４０に密着させてもよい。フラッシュオーバーをより確実に抑制するためには、把持部２６０を絶縁碍子１０と端子金具４０とのいずれにも密着させることが好ましい。
把持部２６０が絶縁碍子１０の基端側に密着した状態において、電極部材２７０のエッジ２７２は、工具係合部５１の上方端面に接する。ステップＳ１３０では、押圧通電部２００は、電極部材２７０が工具係合部５１に接した後も、電極部材２７０を介して組付体１００を挿入方向ＩＤに継続して押圧する。このときの押圧力は、チャンバー３７０内が５ＭＰａまでの昇圧に耐えられ得る程度の力であり、例えば、３００ｋｇ重の力である。ここで、押圧通電部２００を挿入方向ＩＤに移動させて組付体１００によりチャンバー３７０の開口３１７を封止する際に、組付体１００の軸線ＡＸと開口３１７の軸線とは一致した状態である。したがって、本実施形態では、組付体１００の押圧方向（挿入方向ＩＤ）は、チャンバー３７０の開口３１７から空気が漏れようとする方向、すなわち、＋Ｚ方向（排出方向ＥＤ）の逆方向に相当する。このため、組付体１００による開口３１７のシール性を高めることができ、例えば、チャンバー３７０内部をエンジンヘッドにおいて求められる１０ＭＰａ（メガパスカル）程度まで昇圧しても気密を確保することができる。また、組付体１００を押圧する際の加圧軸とシールすべき開口３１７の中心軸（密着軸）とが一致している、具体的には、導電ピン２１０、ガイド部２２０、第１支持部２３０、第２支持部２４０、上部取付部２５２、下部取付部２５４、把持部２６０、および電極部材２７０の中心軸（加圧軸）と、開口３１７の中心軸（密着軸）とが一致しているため、加圧軸と密着軸とがずれている構成に比べて、同じ気密性を確保するための押圧通電部２００の剛性として比較的低くできる。このため、押圧通電部２００の多くの構成要素をゴムや樹脂材料で形成でき、押圧通電部２００の小型化、軽量化を実現できる。
ステップＳ１３０により、組付体１００は、組付体１００の軸線ＡＸに沿って圧力容器３００に密着する。なお、本実施形態では、チャンバー３７０の軸線は開口３１７の軸線と一致しているので、組付体１００の軸線ＡＸとチャンバー３７０の軸線とが一致した状態でステップＳ１３０が実行される。ステップＳ１３０の後の手順（ステップＳ１３５）が実行される際にも、押圧通電部２００による組付体１００の挿入方向ＩＤへの押圧は継続して実行される。
図６に示すように、本実施形態においては、ステップＳ１３０が実行される際には、導電ピン２１０も挿入方向ＩＤに移動し、導電ピン２１０の先端が端子金具４０に接して、端子金具４０を挿入方向ＩＤに押圧する。なお、このときの押圧力は、電極部材２７０を介して押圧通電部２００が主体金具５０（工具係合部５１）を挿入方向ＩＤに押圧するときの押圧力に比べて小さい。
図示しないエアコンプレッサからチャンバー３７０内にエアを供給して、チャンバー３７０内の圧力を昇圧し、組付体１００に所定電圧を印加し、組付体１００の先端部を図示しない撮像装置を用いて撮像する（ステップＳ１３５）。チャンバー３７０の内部には、組付体１００のうち、シール部５４よりも先端側の部分のみが収容されるので、チャンバー３７０の体積は、組付体１００全体を収容する構成における容器の体積に比べて小さい。このため、チャンバー３７０内の昇圧は短時間で完了する。ステップＳ１３５における電圧印加と撮像は、具体的には、以下のように行なってもよい。すなわち、導電ピン２１０および電極部材２７０を介して、端子金具４０（および端子金具４０と電気的に接続されている中心電極２０）と、主体金具５０との間に３０〜４０ｋＶ（キロボルト）の比較的高い電圧を印加し、印加する度に組付体１００の先端部を撮像することを複数回（例えば、数百回）行なう。絶縁碍子１０にピンホール等の欠陥が生じていない場合、中心電極２０と接地電極３０とは、火花放電ギャップよりも大きく離れているので、火花放電は起こらない。これに対して、絶縁碍子１０に欠陥が生じている場合、かかる欠陥を通って火花放電が起きるため、組付体１００の先端部の撮像画像に火花が写る。このとき、絶縁碍子１０の基端側には、絶縁部材である把持部２６０が密着しているため、絶縁碍子１０の基端側表面を伝って端子金具４０と主体金具５０との間で放電する、いわゆるフラッシュオーバーの発生は抑制されている。なお、フラッシュオーバーが発生した場合も、組付体１００の先端側において火花放電は発生せず、撮像画像にも写らない。この場合、組付体１００の電圧を測定し、その電圧波形から、フラッシュオーバーの発生の有無を特定できる。上述のステップＳ１３５が完了すると、チャンバー３７０内の圧力が減圧される（ステップＳ１４０）。
押圧通電部２００を排出方向ＥＤに所定の距離だけ移動させつつ、導電ピン２１０の絶対位置が変わらないように、導電ピン２１０を制御する（ステップＳ１４５）。換言すると、導電ピン駆動部４０５は、導電ピン２１０の絶対位置が変化しないように、導電ピン２１０を押圧通電部２００に対して相対的に移動させる。
図７は、ステップＳ１４５の実行中におけるスパークプラグ製造装置５００および組付体１００の状態を示す説明図である。図７に示すように、ステップＳ１４５が実行されると、導電ピン２１０が端子金具４０を挿入方向ＩＤ（下方）に押圧した状態のまま、押圧通電部２００が排出方向ＥＤ（鉛直上方）に移動する。このような動作により、組付体１００（絶縁碍子１０）の配置位置は変わらないまま、把持部２６０は、押圧通電部２００の移動と共に絶縁碍子１０に対して相対的に基端方向に移動する。このため、把持部２６０は絶縁碍子１０から外れる。なお、電圧印加部４００および押圧通電部２００の内部における導電ピン２１０の移動距離は、導電ピン２１０と組付体１００（端子金具４０）との間の位置関係が、押圧通電部２００の移動により変化しない程度の距離に設定されている。

ステップＳ１４５が完了すると、導電ピン２１０を排出方向ＥＤに上昇させて、図１の状態に戻す（ステップＳ１５０）。上述したステップＳ１２５〜Ｓ１５０は、組付体１００の耐電圧試験、すなわち組付体１００の検査方法に相当する。
ステップＳ１３５で得られた撮像画像に基づき組付体１００の耐電圧性を評価する（ステップＳ１５５）。例えば、ステップＳ１３５で得られた多数の撮像画像中、火花放電が写らなかった画像の数が閾値以上の場合には耐電圧性が高いと評価し、閾値よりも少ない場合には耐電圧性が低いと評価してもよい。かかる閾値は、例えば、予め欠陥を有する絶縁碍子１０が組み付けられた組付体１００を用いて評価を行なうことによって決定してもよい。ステップＳ１５５の評価の結果、所定の基準を満たした組付体１００において、接地電極３０の曲げ加工を行なう。具体的には、接地電極３０の先端が中心電極２０に向かうように、接地電極３０を曲げる。本実施形態では、中心電極２０の先端面が接地電極３０の先端部の内側面と対向するように接地電極３０を曲げる。このとき、中心電極２０の先端面と接地電極３０との間の空隙、すなわち、火花放電ギャップが所定の寸法となるように曲げ加工を行なう。なお、上述のような曲げに代えて、接地電極３０の先端面が中心電極２０の先端部の外周面と対向するように接地電極３０を曲げてもよい。
図示しないガスケットを、シール部５４の先端面５５に接するように取り付ける（ステップＳ１６５）。ガスケットとしては、例えば、金属性の板体を折り曲げて形成した環状のガスケットを用いてもよい。かかるガスケットの中央の孔に主体金具５０の取付ネジ部５２を挿入して、ガスケットを取り付けることができる。このように、耐電圧試験の後にガスケットを取り付けるため、耐電圧試験において組付体１００が圧力容器３００に密着した際に、ガスケットが損傷する或いはガスケットの軸線ＡＸに沿った方向の反発力が弱まりシール性が低下することを抑制できる。ステップＳ１６５が完了すると、スパークプラグが完成する。
以上説明した第１実施形態のスパークプラグの製造方法では、組付体１００のうちの先端側の一部のみをチャンバー３７０に収容するので、組付体１００の圧力容器３００への取り付けおよび取り外しを短時間で行なうことができ、また、チャンバー３７０の体積を小さくできるため、チャンバー３７０内部の昇圧および減圧を短時間で行なうことができる。これらのため、スパークプラグの製造に要する時間を短縮化できる。また、圧力容器３００には、１本の組付体１００のみが装着されるため、圧力容器３００に複数の組付体１００が装着される容器に比べてチャンバー３７０の体積を小さくできる。なお、本実施形態において多数の組付体１００を同時に処理する場合、同時処理する組付体１００の数だけチャンバー３７０（圧力容器３００）を用意する事により、１本当たりのスパークプラグの製造に要する時間を上記実施形態と同様に短縮できる。
また、チャンバー３７０の体積を小さくできるため、圧力容器３００を小型化できる。加えて、チャンバー３７０の表面積を小さくできるので、圧力容器３００全体の剛性を高めるために、剛性の極めて高い材料を用いることや、堅牢な構造とするために複雑かつ大型の機構や部材を有することを要しないため、圧力容器３００の大型化や製造コストの上昇を抑制できる。
また、組付体１００を用いてチャンバー３７０の開口３１７を封止するので、圧力容器３００への組付体１００のセットと、チャンバー３７０の開口３１７の封止とを別工程として実行する構成に比べて工数を減らすことができ、スパークプラグの製造に要する時間を短縮できる。加えて、押圧通電部２００の挿入孔２９０に導電ピン２１０を移動可能に配置しているため、押圧通電部２００を挿入方向ＩＤに移動させて押圧通電部２００により組付体１００を押圧すると共に、組付体１００の端子金具４０に導電ピン２１０を接触させることができる。このため、押圧通電部２００による組付体１００の押圧と、導電ピン２１０の端子金具４０への接触とを別工程として実行する構成に比べて工数を減らすことができ、スパークプラグの製造に要する時間を短縮できる。同様に、押圧通電部２００の先端部に電極部材２７０を配置しているため、押圧通電部２００を挿入方向ＩＤに移動させて押圧通電部２００により組付体１００を押圧すると共に、主体金具５０に電極部材２７０を接触させることができる。このため、押圧通電部２００による組付体１００の押圧と、電極部材２７０の主体金具５０への接触とを別工程として実行する構成に比べて工数を減らすことができ、スパークプラグの製造に要する時間を短縮できる。
また、組付体１００により圧力容器３００（封止部３１４）を押圧することによってチャンバー３７０の開口３１７を封止するため、主体金具５０の取付ネジ部５２を利用して組付体１００を圧力容器３００（収容孔３１２）に螺合させて気密性を得る必要はない。このため、組付体１００を圧力容器３００にセットする時間を短縮化できると共に、取付ネジ部５２の損傷や磨耗を抑制できる。
また、チャンバー３７０の開口３１７の軸線と組付体１００の軸線ＡＸとが一致した状態で、押圧通電部２００による組付体１００の押圧と、絶縁碍子１０への把持部２６０の装着とが行われるので、組付体１００により開口３１７がずれて塞がれることや、絶縁碍子１０に対して把持部２６０がずれて装着されることを抑制できる。組付体１００により開口３１７がずれて塞がれることを抑制できるので、組付体１００を封止部３１４に押圧する際に圧力容器３００の気密性を向上できる。このため、圧力容器３００内部を非常に高い圧力まで昇圧でき、組付体１００への印加電圧の高電圧化を実現できる。また、絶縁碍子１０に対して把持部２６０がずれて装着されることを抑制できるので、絶縁碍子１０の外周面を這うフラッシュオーバーの発生を抑制できる。
また、押圧通電部２００の移動方向はＺ軸方向、すなわち、鉛直上方又は鉛直下方のみであり、水平方向の移動を行なわない。このため、水平方向の移動を行なう構成に比べて、処理時間を短縮できる。また、組付体１００の押圧方向（挿入方向ＩＤ）は、チャンバー３７０の開口３１７から空気が漏れようとする方向の逆方向に相当するため、組付体１００による開口３１７のシール性を向上させることができる。また、組付体１００を押圧する際の加圧軸と、シールすべき開口３１７の中心軸（密着軸）とが一致しているため、加圧軸と密着軸とがずれている構成に比べて、同じ気密性を得る場合において押圧通電部２００の剛性を低くできる。このため、押圧通電部２００の多くの構成要素（導電ピン２１０および第２固定ネジ２４を除いた他のすべての部材）をゴムや樹脂材料で形成でき、フラッシュオーバーの発生を抑制して組付体１００への印加電圧の高電圧化を実現できると共に、押圧通電部２００の小型化、軽量化を実現できる。
また、絶縁碍子１０の外径よりも小さな内径の把持部２６０をゴムで形成し、把持部２６０を絶縁碍子１０に対して組付体１００の軸線ＡＸに沿って押圧することにより、把持部２６０の軸孔２６１に絶縁碍子１０を挿入させる。このため、把持部２６０を組付体１００の軸線ＡＸに沿って絶縁碍子１０に密着させることができ、把持部２６０と絶縁碍子１０との密着性を向上できる。したがって、単に絶縁部材を絶縁碍子１０に径方向に押し当てる構成に比べて、絶縁碍子１０に対して周方向において均等に密着させることができ、密着性を向上させることができる。このため、フラッシュオーバーをより確実に抑制できる。
また、ステップＳ１４５において、導電ピン２１０が端子金具４０を挿入方向ＩＤ（下方）に押圧した状態のまま、押圧通電部２００が排出方向ＥＤ（鉛直上方）に移動するため、押圧通電部２００と共に組付体１００が上昇してしまうことを抑制でき、把持部２６０を絶縁碍子１０から外すことができる。加えて、このような把持部２６０と絶縁碍子１０との相対移動を、把持部２６０の位置をそのままにして組付体１００を圧力容器３００と共に下方に移動させる構成に比べて、組付体１００と圧力容器３００とを係合させておくための構成が不要となり、スパークプラグ製造装置５００の構成を簡略化できる。
また、圧力容器３００の底部３８０には、視認可能な窓が設けられ、且つ、底部３８０は、下方固定板４１０に形成されている貫通孔４１２と対向するため、貫通孔４１２において組付体１００の先端を撮影することができる。このため、得られた画像によって絶縁碍子１０における欠陥の有無を容易に確認できる。
また、接地電極３０を曲げ加工する前の状態において耐電圧試験を行なうことができるので、耐電圧試験を実行する際の接地電極３０と中心電極２０との間の距離を比較的大きくすることができる。このため、耐電圧試験において、非常に高い電圧を印加することができる。
また、導電ピン２１０の先端の外周および電極部材２７０の内周面のエッジ２７２は面取り加工されている。これらの部位は、端子金具４０または主体金具５０と接する部分であり、フラッシュオーバーの基点（または終点）になり得る。しかしながら、これらの部分が面取りされているので、これらの部分を基点または終点とするフラッシュオーバーの発生を抑制できる。
また、ステップＳ１３０において、封止部３１４によって、組付体１００が組付体１００の軸線方向（挿入方向）においてチャンバー３７０と密着するので、チャンバー３７０の気密性を向上できる。このため、圧力容器３００内（チャンバー３７０内）の圧力を高めることができ、端子金具４０と主体金具５０との間に印加する電圧の高電圧化を実現できる。また、組付体１００を押圧する際に、組付体１００（主体金具５０）が圧力容器３００により損傷することを抑制できる。
Ｂ．変形例：

Ｂ１．変形例１：

上記実施形態において、組付体１００のうち、チャンバー３７０内に収容される部分は、シール部５４よりも先端側であったが、本発明はこれに限定されるものではない。少なくとも、主体金具５０の軸孔の内周面と、絶縁碍子１０の脚長部１３の外周面との間に形成された空隙３１がチャンバー３７０内に収容されればよい。
Ｂ２．変形例２：

上記実施形態のステップＳ１３５では、高電圧が印加された状態の組付体１００の先端部を撮像していたが、撮像することに代えて、試験者が貫通孔４１２または先端収容部３２０において組付体１００の先端部を目視してもよい。この構成においても、先端部における火花放電の有無を特定できる。また、撮像は、チャンバー３７０の底部３８０に設けられた窓を介して行なわれていたが、かかる窓に代えて、可視部３３２を介して行なってもよい。
Ｂ３．変形例３：

上記実施形態のステップＳ１４５では、把持部２６０を絶縁碍子１０から外すために、押圧通電部２００を排出方向ＥＤに所定の距離だけ移動させつつ、導電ピン２１０を押圧通電部２００に対して相対的に移動させていたが、本発明はこれに限定されるものではない。圧力容器３００および下方固定板４１０をＺ軸方向に移動可能な構成として、また、組付体１００と圧力容器３００とが係合可能な構成として、組付体１００および圧力容器３００を下方に移動させることにより、把持部２６０を絶縁碍子１０から外してもよい。すなわち、一般には、把持部２６０が組付体１００の軸線ＡＸに沿って組付体１００の先端から基端に向かう方向に絶縁碍子１０に対して相対的に移動するように、把持部２６０と絶縁碍子１０とのうちの少なくとも一方を変位させてもよい。
Ｂ４．変形例４：

上記実施形態では、接地電極３０の曲げ工程（ステップＳ１６０）およびガスケットの取り付け工程（ステップＳ１６５）は、いずれも耐電圧試験（ステップＳ１２５〜Ｓ１５０）の後に実行されていたが、耐電圧試験の前に実行されてもよい。
Ｂ５．変形例５：

上記実施形態では、ステップＳ１３５における印加電圧は、組付体１００の先端側において火花放電が発生しない程度の電圧であったが、火花放電が発生するほどの高い電圧を印加してもよい。この構成においては、正常状態では、脚長部１３の表面を這うようにフラッシュオーバーが発生して絶縁碍子１０（脚長部１３）の先端面に火花が生じる。したがって、撮影画像においてかかる部分に生じた火花が確認された場合、正常であると判断できる。これに対して、ピンホール等の欠陥に起因して絶縁碍子１０に貫通孔が生じていると、かかる貫通孔を介して放電が生じるため、絶縁碍子１０（脚長部１３）の先端面に火花が生じない。したがって、撮影画像においてかかる部分に火花が確認されない場合、異常である、すなわち、絶縁碍子１０に貫通孔が生じていると判断してもよい。
Ｂ６．変形例６：

上記実施形態におけるスパークプラグ製造装置５００の構成は、あくまでも一例であり、種々変更可能である。例えば、圧力容器３００の先端収容部３２０は、透明であり、内部が視認可能であったが、上部支持部３１０などと同様に視認可能でなくともよい。同様に、可視部３３２を視認可能でなく構成してもよい。また、上部支持部３１０、中央支持部３３０、および下方支持部３４０も透明な材料により形成し、チャンバー３７０全体が透明（外部から視認可能）となるように形成してもよい。また、スパークプラグ製造装置５００を上下逆転させた構成としてもよい。この構成では、ステップＳ１０５に代えて、押圧通電部２００の挿入孔２９０に組付体１００の基端側を収容（挿入）する。その後、組付体１００を収容した押圧通電部２００を上昇させて、圧力容器３００のチャンバー３７０内に挿入し、ステップＳ１３５以下の構成を行なってもよい。
また、例えば、圧力容器３００の構成を図４に示す構成から以下のように変更してもよい。図８は、変形例における圧力容器３００ａの詳細構成を示す斜視図である。圧力容器３００ａは、上部支持部３１０に代えて上部支持部３１０ａを備える点と、封止部押え３１１が省略されている点と、封止部３１４に代えて封止部３１８を備えている点と、中央支持部３３０に代えて中央支持部３３０ａを備えている点とにおいて、上記実施形態の圧力容器３００と異なる。変形例の圧力容器３００ａにおけるその他の構成は、圧力容器３００と同じであるので、同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
上部支持部３１０ａは、封止部３１４を収容する穴を有しない点と、収容孔３１２の上方端部の開口３１９の周囲に円環状の溝が設けられている点とにおいて、上記実施形態の上部支持部３１０と異なる。上部支持部３１０ａにおけるその他の構成は、上部支持部３１０の構成と同じであるので、同じの構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。上部支持部３１０ａの上方端面に設けられた上述の円環状の溝には、円環状の封止部３１８が収容されている。封止部３１８は、上記実施形態における封止部３１４と同様な材料により形成されている。なお、図８に示す構成では、開口３１９は、チャンバー３７０の開口であると共に、圧力容器３００ａの開口としても機能する。
図９は、ステップＳ１３０実行中における変形例のスパークプラグ製造装置および組付体１００の状態を示す説明図である。変形例においても、図６に示す上記実施形態と同様に、圧力容器３００ａの開口、すなわち、上部支持部３１０ａの開口３１９の軸線と、組付体１００の軸線ＡＸとが一致した状態でステップＳ１３０が実行される。変形例においても、シール部５４の先端面５５により封止部３１８の上端面を軸線ＡＸに沿った方向に押圧することにより圧力容器３００ａ（チャンバー３７０）の開口である開口３１９を封止するので、上記実施形態と同様に気密性を向上できる。
本発明は、上述の実施形態および変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する本実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
３…セラミック抵抗

４ａ，４ｂ…シール体

６，７…リング部材

８…板パッキン

９…タルク

１０…絶縁碍子

１２…軸孔

１３…脚長部

１５…碍子段部

１７…先端側胴部

１８…基端側胴部

１９…中央胴部

２０…中心電極

２４…第２固定ネジ

３０…接地電極

３１…空隙

４０…端子金具

５０…主体金具

５１…工具係合部

５２…取付ネジ部

５３…加締部

５４…シール部

５５…先端面

５６…金具内段部

５７…先端面

５８…圧縮変形部

１００…組付体

２００…押圧通電部

２１０…導電ピン

２１１…鍔部

２１２…導電ピン先端部

２２０…ガイド部

２３０…第１支持部

２３２…第１固定ネジ

２４０…第２支持部

２４２…第２固定ネジ

２５２…上部取付部

２５４…下部取付部

２６０…把持部

２６１…軸孔

２７０…電極部材

２７２…エッジ

２７４…電極固定ネジ

２９０…挿入孔

３００…圧力容器

３１０，３１０ａ…上部支持部

３１１…封止部押え

３１２…収容孔

３１３…貫通孔

３１４…封止部

３１５…ネジ収容穴

３１６…固定ネジ

３１８…封止部

３１９…開口

３２０…先端収容部

３２１…支柱

３３０…中央支持部

３３１…主支持部

３３２…可視部

３３３…連通孔

３４０…下方支持部

３４２…固定ネジ

３５０…中央穴

３６０…配管

３７０…チャンバー

３８０…底部

４００…電圧印加部

４０５…導電ピン駆動部

４１０…下方固定板

４１２…貫通孔

４２０…上方固定板

４３０…支柱

４４０…スライド支持部

４５０…移動棚

５００…スパークプラグ製造装置

ＡＸ…軸線

ＩＤ…挿入方向

ＥＤ…排出方向

Claims (15)

  1. スパークプラグの製造方法であって、

    （ａ）自身の先端部に接地電極を有し、かつ自身の先端側にネジ山を有する取付ネジ部を有する筒状の主体金具と、軸孔を有し端子電極の基端側の一部が前記軸孔から露呈するように前記軸孔内に前記端子電極を保持する絶縁体と、を前記主体金具が前記絶縁体の先端側の外周面を覆うように組み付けて組付体を得る工程と、

    （ｂ）前記組付体の先端側の一部を、圧力容器の開口から前記圧力容器の内部に挿入する工程と、

    （ｃ）前記組付体の軸線と前記開口の軸線とが一致する状態で、
    前記絶縁体の基端側の外周面に絶縁部材を円環状に密着させ、
    前記組付体を押圧することにより前記組付体で前記開口を塞ぐ、工程と、

    （ｄ）前記圧力容器内を加圧し、前記端子電極と前記主体金具との間に所定電圧を印加する工程と、

    を備え、

    前記工程（ｂ）は、前記組付体の先端側において前記絶縁体の外周面と前記主体金具の内周面との間に形成されている空隙が、前記圧力容器内に配置されるように、前記組付体の先端側の一部を、前記圧力容器の内部に挿入する工程を含み、
    また、前記圧力容器の内部には、前記ネジ山の外径よりも内径が大きい収容孔が形成されており、前記工程（ｂ）において、前記取付ネジ部の基端側の一部を前記収容孔に収容する、スパークプラグの製造方法。
  2. 請求項１に記載のスパークプラグの製造方法において、

    前記工程（ｃ）は、前記開口の周囲に設けられている封止部によって、前記組付体が前記組付体の軸線方向において前記圧力容器と密着する工程を含む、スパークプラグの製造方法。
  3. 請求項１または請求項２に記載のスパークプラグの製造方法において、さらに、

    （ｅ）前記圧力容器において前記開口と対向する位置から、前記所定電圧が印加された前記端子電極および前記主体金具を、撮影または観察する工程

    を備える、スパークプラグの製造方法。
  4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のスパークプラグの製造方法において、

    前記工程（ｃ）は、前記端子電極の基端部に、前記所定電圧を印加するための導電部材を接触させる工程を含む、スパークプラグの製造方法。
  5. 請求項４に記載のスパークプラグの製造方法において、

    前記工程（ｃ）は、前記主体金具を前記組付体の軸線に沿って前記組付体の基端から先端に向かう方向に押圧することにより前記組付体で前記開口を塞ぐ工程を含む、スパークプラグの製造方法。
  6. 請求項４または請求項５に記載のスパークプラグの製造方法において、さらに、

    （ｆ）前記工程（ｄ）の後に実行され、前記絶縁部材が、前記組付体の軸線に沿って前記組付体の先端から基端に向かう方向に前記絶縁体に対して相対的に移動するように、前記導電部材と前記絶縁部材とのうちの少なくとも一方を変位させる工程を備える、スパークプラグの製造方法。
  7. 請求項６に記載のスパークプラグの製造方法において、

    前記工程（ｆ）は、前記導電部材が、前記端子電極を、前記組付体の軸線に沿って前記組付体の基端から先端に向かう方向に押圧すると共に、前記絶縁部材を前記組付体の先端から基端に向かう方向に変位させることで実行される、スパークプラグの製造方法。
  8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のスパークプラグの製造方法において、

    前記工程（ｃ）は、前記絶縁部材を前記端子電極の基端側から前記端子電極に被せ、前記絶縁部材を前記組付体の軸線に沿って前記組付体の先端側に向かって押圧することにより、前記端子電極の外周面と前記絶縁体の基端側の外周面とのうちの少なくとも一方に前記絶縁部材を密着させる工程を含む、スパークプラグの製造方法。
  9. 請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載のスパークプラグの製造方法において、

    前記工程（ｄ）は、前記主体金具が有する座面であって前記開口を塞いで前記圧力容器の気密を保つ座面よりも前記組付体の基端側において、前記主体金具とアース電極とを接触させる工程を含む、スパークプラグの製造方法。
  10. 請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載のスパークプラグの製造方法において、

    前記絶縁体は、前記軸孔の先端側の内部に、自身の先端側の一部が前記軸孔から露呈している中心電極を保持し、

    （ｇ）前記工程（ｄ）の後に実行され、前記接地電極を前記中心電極の先端部に向かって曲げる工程をさらに備える、スパークプラグの製造方法。
  11. 請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載のスパークプラグの製造方法において、さらに、

    （ｈ）前記工程（ｄ）の後に実行され、前記主体金具が有する座面であって前記開口を塞いで前記圧力容器の気密を保つ座面に対して前記組付体の軸線に沿って前記組付体の先端側に隣接する位置にガスケットを配置する工程を備える、スパークプラグの製造方法。
  12. 請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載のスパークプラグの製造方法において、

    前記圧力容器は前記開口を１つのみ有し、

    前記工程（ｂ）は、複数の前記圧力容器の内部に、それぞれ、互いに異なる前記組付体の先端側の一部を挿入する工程を含む、スパークプラグの製造方法。
  13. 請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載のスパークプラグの製造方法において、

    （ｉ）前記主体金具にアース電極を接する工程をさらに備え、 前記工程（ｃ）は、前記端子電極の基端部に、前記所定電圧を印加するための導電部材を接触させる工程を含み、

    前記アース電極と前記導電部材とのうちの少なくとも一方は、面取りされている、スパークプラグの製造方法。
  14. 自身の先端部に接地電極を有し、かつ自身の先端側にネジ山を有する取付ネジ部を有する筒状の主体金具と、軸孔を有し端子電極の基端側の一部が前記軸孔から露呈するように前記軸孔内に前記端子電極を保持する絶縁体と、を有し、前記主体金具が前記絶縁体の先端側の外周面を覆うように組み付けられた組付体を有するスパークプラグを、製造するためのスパークプラグ製造装置であって、

    開口が形成され、前記組付体のうちの先端側の一部が前記開口から自身の内部に挿入される圧力容器と、 前記組付体の軸線と前記開口の軸線とが一致する状態で、前記端子電極の基端側の外周面に絶縁部材を円環状に密着させ、前記組付体を押圧することにより前記組付体で前記開口を塞ぐ封止部と、

    前記圧力容器内を加圧する加圧部と、

    前記端子電極と前記主体金具との間に所定電圧を印加する電圧印加部と、

    を備え、

    前記圧力容器は、前記組付体の先端側において前記絶縁体の外周面と前記主体金具の内周面との間に形成されている空隙が、前記圧力容器内に配置されるように、前記組付体の先端側の一部を収容し、
    また、前記圧力容器の内部には、前記ネジ山の外径よりも内径が大きい収容孔が形成されており、前記取付ネジ部の基端側の一部を前記収容孔に収容する、スパークプラグ製造装置。
  15. 自身の先端部に接地電極を有し、かつ自身の先端側にネジ山を有する取付ネジ部を有する筒状の主体金具と、軸孔を有し端子電極の基端側の一部が前記軸孔から露呈するように前記軸孔内に前記端子電極を保持する絶縁体と、を有し、前記主体金具が前記絶縁体の先端側の外周面を覆うように組み付けられた組付体の検査方法であって、

    （ｑ）前記組付体の先端側の一部を、圧力容器の開口から前記圧力容器の内部に挿入する工程と、

    （ｒ）前記組付体の軸線と前記開口の軸線とが一致する状態で、

    前記絶縁体の基端側の外周面に絶縁部材を円環状に密着させ、

    前記組付体を押圧することにより前記組付体で前記開口を塞ぐ、工程と、

    （ｓ）前記圧力容器内を加圧し、前記端子電極と前記主体金具との間に所定電圧を印加する工程と、

    を備え、

    前記工程（ｑ）は、前記組付体の先端側において前記絶縁体の外周面と前記主体金具の内周面との間に形成されている空隙が、前記圧力容器内に配置されるように、前記組付体の先端側の一部を、前記圧力容器の内部に挿入する工程を含み、
    また、前記圧力容器の内部には、前記ネジ山の外径よりも内径が大きい収容孔が形成されており、前記工程（ｑ）において、前記取付ネジ部の基端側の一部を前記収容孔に収容する、組付体の検査方法。
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